Что такое стропила на крыше?

Что такое стропила без подкосов

Стропила являются несущей конструкцией, на которой держится вся крыша. На них ложатся кровельные материалы. От их прочности зависит, как долго простоит крыша и когда необходимо производить ремонт крыши.

По способу опирания делятся на стропила с подкосами и стропила без подкосов. О первых мы расскажем в одной из следующих статей, а о второй – прямо сейчас.

Что называют стропилами без подкосов

Стропилами без подкосов называют стропила стоящие на опорах без дополнительных упоров. При их использовании стропильная система крыши может быть смонтирована как с передачей распора на мауэрлат, так и без его передачи.

Совет. Если вы ведете строительство дома своими руками — используйте стропила без подкосов при монтаже односкатных крыш с пролетом не более 4.5 м или двускатных при пролете не более 9 м.

Как крепятся стропила без подкосов

В умных книгах говорят о том, что «Работающее на изгиб стропила, к которым относятся стропила без подкосов, не передающие распор на стены, должны иметь одну опору закрепленной, но свободно вращающейся, а другую свободно вращающейся и подвижной.»

Таким условиям соответствуют 3 варианта закрепления стропил:

1. Низ стропильной ноги либо подшивается опорным бруском, либо на нем делается запил зубом. За счет этого он упирается в мауэрлат. В верхней части горизонтальный запил со скосом.

Глубина запила не может быть более четверти высоты стропила.

Верхние концы стропильных ног свободно укладываются на прогон. В двускатных крышах их крепят к прогону по типу скользящей опоры, а между собой не скрепляют.

Из-за трудностей монтажа данная схема практически не применяется на двускатных крышах. Применение такой схемы теми, кто ведет строительство дома своими руками, может спровоцировать появление протечек и экстренный ремонт крыши.

Кроме того, при прогибе стропил, под действием нагрузок, приходится расплачиваться раскрыванием конькового узла кровли, появлением протечек. Таким образом, ремонт кровли может понадобиться в самый неподходящий момент.

Зато при монтаже односкатных крыш подобная стропильная система используется достаточно часто.

1. Нижняя часть стропильной ноги устанавливается на ползун, в верхняя часть закрепляется гвоздями, болтом, упиранием в прогон или с противоположную стропильную ногу.

Этот способ крепления стропильных ног является наиболее популярным при монтаже двускатных крыш.

Совет. Используя этот вариант особое внимание уделите креплению стропильной ноги на мауэрлате с соблюдением проектного ( или согласованного шага. Игнорирование этого совета может привести к тому, что кровельные материалы при монтаже лягут с образованием клина около конька.

1. Низ стропильной ноги изготавливают на ползуне, а верх закрепляют жестко.

Этот способ не дает распора. Однако при нем в коньковом узле образуется изгибающий момент, который может привести к разрушению крыши.

Вы наверняка обратили внимание на то, что во всех трех вариантах нижний конец стропильной ноги выполняется на подвижной опоре, а верхний на шарнире.

Следует отметить, что описанная выше стропильная система не относится к разряду устойчивых. Для того чтобы устранить этот недостаток противолежащие стропильные ноги фиксируются горизонтальными схватками. Для еще увеличения устойчивости конструкции в места пересечения схваток со стойками, держащими коньковый прогон, их крепят друг с другом.

Чем ниже установлена схватка, тем устойчивее конструкция. Однако обычно их устанавливают на высоте около 2 м для того, чтобы они не препятствовали проходу человека.

Чем ниже установлены схватки, тем лучше. Обычно их устанавливают на высоте не менее 1,8–2 м от поверхности перекрытия, чтобы они не мешали проходу человека.

Однако не следует считать стропильные системы, смонтированные из стропил без подкосов хронически неустойчивыми. Неустойчивость безраспорной стропильной системы проявляется только на крышах, где невозможно коньковый прогон от горизонтального смещения. При применении их на вальмовых крышах, в домах у которых фронтоны сложены из кирпича, блока или камня безраспорные стропильные системы устойчивы, их колебания не деформируют кровельные материалы, уложенные на крышу, и не заставляют хозяев делать внеплановый ремонт кровли.

Какие стропила для крыши следует применять? Виды и расчет стропил крыши

Возведение кровли – процесс непростой, требующий определенных знаний и навыков. Сегодня в нашей статье мы постараемся ответить на большинство вопросов, которые, несомненно, интересуют начинающих застройщиков. А начнем, пожалуй, с самого главного – с типов существующих крыш и стропильных систем, что используются при их возведении.

Стропила (стропильные ноги) это основные несущие элементы любой скатной крыши. Именно они принимают на себя основные нагрузки и воздействия окружающей среды, такие как снеговые и ветровые нагрузки, а также несут на себе весь кровельный пирог. Стропила это составляющие стропильной системы, куда входят еще многие элементы, такие как стойки, подкосы, прогоны, мауэлат и т.д..

Типы и конструкция стропил

Есть три типа стропил наслонные, висячие и скользящие.

Скользящие стропила применяются в основном только в деревянных бревенчатых домах. Их способ крепления позволят им перемещаться (скользить) вперед и назад на определенное расстояние. Это связано с особенностью деревянных домов.

Висячие стропила используются только в тех домах, где расстояния между стенами не превышает 6,5 м, так как опираются концами на противоположные стены здания.

Наслонные стропила опираются не только на стены здания, но и имеют промежуточную опору, при этом пролет между опорами должен быть 4,5 и более. Благодаря дополнительным опорам можно перекрыть пролет до 15 метров.

Опорой для стропил служит:

• верхний венец в рубленых и брусчатых домах;
• верхняя обвязка в каркасных домах;
• мауэтлат (брус толщиной 100-150 мм) в каменных домах. Мауэрлат может укладываться по всему периметру здания или же только по стене, где опираются стропильные ноги.

Стропила, при необходимости, могут усилятся дополнительными элементами, такими как затяжками (ригелями) и подкосами. Это позволит избежать их провисания в процессе эксплуатации.

Стропила для разных видов крыш

В зависимости от вида крыши применяются разные несущие элементы кровли, какие именно мы сейчас и рассмотрим.

Стропила для односкатной крыши

Односкатная крыша – наиболее распространенный вид кровли. Используется он в основном при строительстве сравнительно небольших построек, например, дачных домиков, гаражей, бань и прочих построек.

Стропильная система односкатной крыши состоит из отдельных элементов, точками опоры которым служат противоположные стены здания. Чаще всего в этом случае используются стропила для крыши длиной около 4,5 метров. Если производится перекрытие относительно большой площади необходимо использовать подстропильные ноги и стойки.

Стропила для двухскатных крыш

Стропила, предназначенные для двухскатной крыши, представляют собой конструкцию, сложенную в виде домика. Процесс ее обустройства более сложен, нежели в односкатной кровли. Чаще всего этого вида стропила применяются при возведении небольших построек. Они подразделяются на два основных типа – наслонные и висячие.

Стропила для вальмовой кровли

Вальмовая крыша отличается наличием дополнительных скатов, что создаются при помощи стропильной системы вальмовой кровли. Конструкция этой кровли состоит из двухскатной крыши, которая по длине не полностью закрывает боковую часть строения, а также вальма, покрывающего боковую, не закрытую часть кровли.

Примером такого вида кровли может послужить известные всем «хрущевки», где нашли свое применение вальмовые стропила.

Особенности стропил четырехскатной крыши

К четырехскатным крышам можно отнести и вальмовые и шатровые кровли. Их очевидным преимуществом является отсутствие фронтонов, что подразумевает изрядную экономию стройматериалов, а значит и денежных средств. К тому же эти дома отличает замечательный внешний вид, выглядят они на редкость эффектно.

Состоит четырехскатная крыша из мауэрлата, подкосов и раскосов, коньковых и боковых прогонов.

Стропила для ломаной кровли

Применение ломаной крыши способствует значительному увеличению площади чердака, которая, в ряде случаев используется в качестве мансарды. При возведении такой стропильной системы применяются два коротких стропила, в месте перегиба которых применяется стойка. Вследствие этого уклон нижней части крыши составит 80 градусов, а уклон верхней части лишь 25-30 градусов.

Разновидности стропил для крыши

При строительстве любой кровли находят свое применение стропила всего лишь двух видов – наслонные и висячие. Висячие стропила имеют две точки опоры, которые находятся у основания, к примеру, опора на несущие стены здания, наслонные помимо этого могут опираться на столбчатые опоры, либо внутренние стены.

Материал для изготовления стропил

Дерево и металл – вот основной материал, из которого чаще всего изготавливаются стропила.

При возведении кровельных перекрытий жилых домов, хозяйственных построек применяются деревянные стропила, реже металлические. Металлические (железобетонные) стропила в основном используются при строительстве кровель с большими пролетами и нагрузками на кровлю, в основном для перекрытия производственных зданий. Цена данных стропильных конструкций довольно высока, так все ее элементы выполняются из металла, в основном используется швеллер.

Стропила из дерева

В свою очередь деревянные стропила подразделяются на три вида:

1. Самым популярным и широко использованным видом стропил являются конструкции выполнены из обрезной доски, обычно это доска сечением 150х50 мм или 200х50 мм. Популярности данный вид стропил приобрел благодаря своей дешевизны и простоты изготовления.
2. Стропила для крыши, изготовленные из бревен. В качестве исходного материала используют стволы деревьев диаметром 10-20 см, зачищенные и обработанные.
3. Стропила, сделанные из клееного бруса. Клееные стропила производятся из брусков древесины и досок, склеенных при помощи специальным составом. Такие стропила более удобны в работе, брус имеет в сечение квадрат или прямоугольник. Вследствие чего, он легко укладывается на обрешетку, к тому же упрощается их крепление к мауэрлату, а также процесс наращивания. Данный вид стропил намного прочнее обычных деревянных.

Расчет стропил крыши

До того как начать расчет стропил крыши, необходимо четко осознавать какие типы нагрузок и с какой силой они будут действовать в течение всего года на кровлю нашего дома.

Факторы, которые влияют на кровлю, принято классифицировать в зависимости от интенсивности:

1. Постоянные нагрузки. Данная категория объединяет нагрузки, постоянно воздействующие на конструкцию строения. К ним относятся как вес самой кровли, так и гидроизоляция, тепло и пароизоляция, обрешетка, а также другие конструкционные элементы двускатных или мансардных крыш, создающих постоянное значение веса.
2. Нагрузки переменного типа. Данный тип объединяет все типы климатического воздействия, в том числе осадки, потоки ветра и пр.
3. Нагрузки особого типа. В данной группе учитываются климатические воздействия, обладающие высокой силой. Данную характеристику требуется принимать во внимание в сейсмически активных зонах и в зонах, в которых возможны проявления штормовых ветров или ураганов.

Постоянные нагрузки

Размер стропил для крыши нужно начинать рассчитывать с общего веса «пирога» кровли. Чтобы получить конечное значение требуется вычислять вес квадратного метра каждого из используемых материалов. В большинстве случаев кровля будет состоять из следующих компонентов:

• внутренняя отделка (в случаи устройства мансардной кровли, учитывается материал отделки и элементы креплений);
• стропила (вес стандартного стропила размером 150х50 мм, в дальнейшем этот параметр может корректироваться);
• утеплитель;
• гидро-ветроизоляция (учитывается вес пленок и мембран);
• обрешетка, смонтированная из досок малой толщины (чаще всего 25 мм).
• контобрешетка (зачастую брусок 30х50, 40х50 или 50х50 мм);
• покрытие кровли (вес квадратного метра кровли можно найти на сайте производителя).

При переходе к сложению всех рассчитанных данных, рекомендуется добавлять к полученному результату еще 10%, то есть умножать конечный результат на постоянный коэффициент 1,1. Такой подход позволяет оставлять запас по прочности для кровли.

Снеговые нагрузки

Учитывать снеговые нагрузки необходимо обязательно, поскольку во многих регионах возможно длительное влияние осадков в виде снега. Чтобы предостеречь владельцев от перелома крыши под массой снега, требуется заранее рассчитывать возможную нагрузку.

Чтобы повысить удобство расчетов, была выведена формула, для подставления коэффициентов из строительных норм и правил. Формула имеет следующий вид:

где F – это значение полной снеговой нагрузки, P – нагрузка, приходящаяся на квадратный метр, k – корректирующий коэффициент, зависящий от наклона ската крыши.

Вес снега на 1 квадратном метре крыши необходимо определять непосредственно на месте возведения сооружения. Каждый регион имеет среднее значение интенсивности осадков, данные можно узнать со строительных норм СНиП 2.01.07-85*.

Ветровые нагрузки

Данный тип нагрузок имеет очень высокий уровень критичности, потому что она может влиять на кровлю интенсивными ветрами, вне зависимости от угла крыши. Даже маленький угол наклона делает возможной ситуацию со срывом крыши под воздействием аэродинамических нагрузок. Слишком большой уклон способен привести к тому, что вся крыша будет испытывать на поверхности сильное ветровое давление.

Для расчета влияния силы ветра на крышу также существует специальная формула, в которой существует зависимость от поправочных коэффициентов:

где V – ветровая нагрузка, R- показатель, выбираемый исходя из регионального положения дома, k – корректировочный коэффициент, который зависит от высоты сооружения.

После суммирования всех нагрузок, получиться общая нагрузка на 1 квадратный метр крыши.

Расстояние между стропил

Шаг стропил — это расстояние между стропильных ног. Среднее значение данного параметра при частном строительство, обычно составляет один метр, однако точная цифра выбирается исходя из полного расчета несущих способностей выбранной системы кровли.

Чтобы самостоятельно вычислить расстояния между стропил, необходимо следовать следующему алгоритму:

• Нужно определиться будет ли утеплено междустропильное пространство. Если да, то шаг стропил будет равен ширине утеплителя за вычетом 2 см. Если нет, то шаг принимается произвольный в пределах 1 метра.
• Исходя из конструктивной схемы стропильной системы, определяем длину стропилы.
• Далее воспользуемся программой «Расчет деревянных балок» и подставим в нее данные: суммарную нагрузку, шаг и размер поперечного сечения (исходное значение 150х50 мм). Смотрим на результаты, если в программе указано, что данного сечения недостаточно, то изменяем высоту балки (ширина незначительно влияет на результат), например до 200х50 мм. Также можно изменять расстояние между стропил, если нет утеплителя или используется рулонный материал.

На первый взгляд расчет стропил крыши кажется сложным и не понятным, но потратив всего несколько часов можно во всем разобраться, тем самым точно подобрать нужный размер стропильных ног.

Размеры стропил

Минимальный размер стропила для крыши дома должен быть 50х150 мм (40х150 мм), обычно применяют стропила 50х200 мм. При больших пролетах кровли могут использоваться стропила 50х250 мм или же сдвоенные, то есть две доски соединяются вместе с помощью гвоздей. Также возможен вариант использования брусков с размерами 100х150 мм. Чтобы точно знать какой размер стропил нужно выполнить расчет. Для этого собирается вся нагрузка (см. выше), которая воздействует на стропило и вычисляется нужное сечение.

Если же делать расчет нет желания, то можно воспользоваться табличными значениями, по крайней мере это лучше, чем принимать размеры наугад.

Задавшись шагом стропил и зная длину можно определить размер сечения стропилы. Данный вариант является не точным и желательно его подтвердить расчетом!

Как установить стропила на крышу

Строительство дома – задача не из легких. Это утверждение очевидно и понятно как для профессионального строителя, так и для человека, знакомого с вопросом лишь поверхностно. В этом деле нет мелочей, и каждый из этапов строительства требует тщательного изучения и многолетнего опыта практического применения полученных знаний. И хотя, благодаря развитию технологий производство многих материалов и усовершенствованию инструментария, проведение работ во многом облегчено, некоторые этапы представляют собой задачу, посильную для осуществления только человеком, действительно разбирающимся в сути материала.

Что такое стропила

Особенно важно разобраться, как установить стропила на крышу. Сразу необходимо оговориться, что, если должного опыта в проведении подобных работ нет, то браться за них не имеет смысла. Но с другой стороны, любой опыт – дело времени, а суть заключена в знании, так что изучить вопрос хотя бы в теории, не будет лишним наверняка.

Что такое стропила?

Роль стропил в конструкции крыши

Для начала необходимо несколько слов сказать о том, что такое стропила. Так принято называть основной элемент кровельной системы, представляющий собой длинные брусья, расположенные вертикально и под наклоном, относительно стен. Именно стропила являются своеобразной основой всей кровли. Поверх стропил монтируются основные её элементы, а значит, ошибки, допущенные на этапе монтажа стропильной системы приведут к нарушению технологии монтажа и остальной кровли. Говоря простым языком, неправильный монтаж стропил – это текущая кровля. Именно поэтому вопрос, как правильно смонтировать стропильную систему имеет главенствующее значение, если речь идет о крыше дома.

Виды стропил

Виды стропильных систем

Говоря о монтаже стропильной системы необходимо отметить, что существует две основных технологии выполнения задачи.

1. Наслонные стропила.
2. Висячие стропила.

Эти технологии в значительной степени отличаются друг от друга, поэтому достаточно верным будет рассмотреть каждый вариант по отдельности и более подробно.

Наслонные стропила

Системы наслонного типа

Наслонными стропилами называются такие элементы кровли, которые при установке, помимо точки опоры на мауэрлат и между собой, предусматривают установку специальных стоек, на которые будут также опираться. В результате получается так, что возникающие распорные напряжения и последующие механические нагрузки, оказываемые остальными элементами кровли, равномерно распределяются и взаимокомпенсируются.

Что касается того, как именно установить наслонные стропила на дом, то здесь полезно знать, что существует несколько способов монтажа. Главным образом различия касаются способов закрепления стропил к мауэрлату и соединения стропильных ног между собой.

• Сначала используемые в качестве стропильных ног брусья должны быть подготовлены. Речь идет о том, что в месте их соприкосновения друг с другом, необходимо выбрать половину толщины бруса для того, чтобы при соединении стропил друг с другом, они находились строго в одной плоскости, не имея смещений.
• Кроме того, в месте соединения стропильной ноги и мауэрлата на стропилах можно сделать специальные пропилы, которые будут способствовать тому, чтобы опоры не разъезжались.
• Вверху стропила помимо фиксации друг с другом, крепятся к дополнительной опоре – продольному брусу, который укладывается поперек направления стропил. Таким образом, стропила достаточно прочно закрепляются уже.
• Далее, стропильные ноги можно дополнительно стянуть между собой вверху или внизу, а возможно и в обоих местах, если того будет требовать ситуация.

Если же говорить непосредственно о способах крепежа стропил, то здесь также существует множество вариантов. В этих целях могут быть использованы и строительные скобы (удобно для закрепления стропил к мауэрлату), и разнообразные вспомогательные подкосы и стяжки, а также стальные крепежные пластины и тому подобное. В качестве расходного крепежного материала могут быть использованы саморезы, шпильки, деревянные клинья, упомянутые выше скобы и вообще всё, что позволит ситуация и опыт проведения подобных работ.

Висячие стропила

Системы висячего типа

Еще одним вариантом изготовления стропильной системы является монтаж на дом висячих стропил. По большому счету процесс установки опор по этой технологии может напоминать вышеописанный, но это не совсем так, по ряду причин, одной из которых является то, что для монтажа висячих стропил необязателен монтаж центральной опоры вроде продольного бруса, как это необходимо в случае описанном выше. Стропила соединяются между собой и с мауэрлатом, поэтому получается, что они как бы висят на каркасе дома. Это в некоторой степени упрощает работу с технической стороны и позволяет монтировать стропильную систему на домах, у которых отсутствует центральная несущая стена.

Что касается того, как ставить стропила висячего типа, то происходит это в общих чертах следующим образом:

• Сначала брусья соединяются между собой. На этом этапе необходимо следить за тем, чтобы соединения были ровными и прочными.
• Затем сформированные стропильные ноги устанавливаю сверху на сруб и закрепляют.

Важно понимать, что процесс этот может показаться простым только со слов, так как влечет за собой не только приложение физических усилий, но и применение достаточно большого количества знаний и умений, обладанием которыми может похвастаться далеко не каждый.

Скрепление стропильных ног между собой может производиться, как и в первом варианте несколькими способами. Например, можно стянуть стропила между собой горизонтальным брусом внизу, чуть выше уровня мауэрлата или же наоборот, оборудовать дополнительную стяжку вверху, ближе к месту схождения стропил. А можно и комбинировать варианты, что только лишь добавит конструкции прочности. Но здесь важно помнить, что любые перегибы не на пользу делу.

Чем большее количество дополнительных элементов будет иметь стропильная система, тем больший вес будет иметь вся крыша, а значит, большей будет и нагрузка, как на стены, так и на фундамент.

Еще одним способом дополнительного укрепления висячих стропил является оборудование их специальной поддерживающей подпоркой, называемой «бабкой». Сначала стропильные ноги стягиваются брусом внизу, а затем, используя этот брус в качестве элемента опоры, устанавливается вертикальная подпорка. В дополнение к «бабке» можно использовать угловые распоры, но, важно помнить, что по описанным чуть выше причинам чрезмерное увлечение подпорами неуместно.

Системы сложной крыши

Завершая сказанное можно добавить, что поставить стропила своими руками в принципе возможно. Однако для этого необходимо располагать и знаниями и опытом, а если их нет, то лучше работу доверить профессионалам, а для приобретения знаний можно ограничиться «должностью» помощника. Помимо прочего, в качестве источника дополнительной информации по интересующей тематике можно использовать соответствующие видео, которые помогут разобраться в сути вопроса и наглядно продемонстрировать предстоящий процесс.

Видео

Посмотрите познавательный фильм Ларри Хона о том, как нужно строить крышу:

Типы стропильных систем двухскатной крыши

Стропильная система – это наиболее простая конструкция крыши, которая используется в строительстве. Для ее монтажа используют всего несколько элементов – согласно конкретным размерам кровли, количество этих деталей может становиться больше или меньше. С одной стороны, процесс достаточно простой, однако для того, чтобы справиться с этим самостоятельно, необходимы определенные знания в области возведения двускатной крыши. Только опыт и хорошие познания в технологиях помогут добиться качественного результата при монтаже.

Как выглядит двускатная крыша?

Особенности ее конструкции можно определить уже из самого названия: она состоит из двух скатов, которые имеют прямоугольную форму. Зачастую специалисты следят за тем, чтобы скаты имели одинаковые параметры, хотя в современном строительстве существуют и ассиметричные варианты – здесь скаты могут отличаться по своим размерам.

Скаты обязательно устанавливают друг к другу под конкретным углом – он называется наклоном. Коньковый брус играет роль линии соприкосновения – это еще одна часть стропильной системы. Он составляет наивысшую точку на крыше и называется коньком.

Также здесь имеются две боковые полости между скатами – фронтоны. Их основное отличие – это треугольная форма. Как только сконструирована крыша, боковину облицовывают панельными или листовыми материалами: это могут быть доски, ОСП, фанера и другие.

Как выглядит система стропильной двускатной крыши?

В основе конструкции скатов лежат стропильные ноги – по-другому их называют стропилами. Чаще всего они изготавливаются из качественных досок или брусьев, но бывают и стальные варианты. Если конкретно рассматривать домостроение, то здесь применяется исключительно древесина. Она болеет простая в использовании, да и по цене выигрывают у своих аналогов.

Однако двускатная крыша состоит не только из стропил. Такая конструкция предполагает наличие еще нескольких обязательных элементов. Подробнее рассмотрим их в следующем пункте.

Основные составляющие двускатной крыши

Двускатная крыша состоит из следующих деталей и компонентов:

1. Мауэрлат. Выглядит этот элемент как балка, которая непосредственно упирается в стропилы. Основная цель этого элемента – грамотное распределение нагрузки от стропильных ног до основания стен. Если не установить данную конструкцию, то давление стропил на стены будет точечным – такие места вызывают дополнительное напряжение в конструкции, что в результате может привести к появлению трещин на стенах.
2. Коньковый брус (также его называют коньком или прогоном). Он стыкует места соединения стропильных ног. Этот элемент не всегда можно увидеть в конструкции стропильной крыши – в некоторых вариантах кровли отказываются от его установки.
3. Затяжки. Их тоже можно увидеть не в каждом варианте конструкции. Они монтируются на висячих стропилах, если конструкция устанавливается на широкий дом.
4. Балки перекрытия – отвечают за формирование потолка и пола в части чердака.
5. Лежень (вариант балки перекрытия). Это еще одно вспомогательное основание для стоек, которые фиксируют стропила. Увидеть можно не в каждой конструкции.
6. Бабки – поддерживают стропильные ноги. Дополнительный элемент используют только, если длина пролета дома более 6 метров.
7. Подкосы или диагональные подпорки. Если опорных стоек недостаточно, чтобы стропильная система была надежной, то устанавливают их дополнительно к конструкции.
8. Также в некоторых случаях используются опорные стойки для конькового прогона. Если стропильная конструкция имеет слишком большую массу, то без них просто не обойтись. В этом случае специалисты собирают все строение под кровельным материалом (например, таким материалом может служить керамическая черепица).

Типы стропил

В конструкции двухскатной крыши может присутствовать два вида стропил: наслонные и висячие.

Наслонные стропила получили такое наименование за счет принципа их сооружения: они упираются своими нижними концами на стены, а верхними касаются конькового прогона. Такие элементы принимают на себя большую нагрузку, которая и может стать причиной появления дополнительных изгибов. Такая конструкция отличается особой прочностью, надежностью и имеет хорошую несущую способность. В верхней части, где стропила упираются в конек, можно увидеть несколько видов крепления:

• Крепеж производится у конька;
• Крепеж установлен между собой, но упирается все равно на конек.

Висячие стропила могут быть использованы не в каждом случае: их устанавливают только, если стены расположены на расстоянии не более 12 метров. В этом случае стропила будут упираться своей нижней частью в стены, а верхние соединены исключительно между собой (обычно здесь нет конькового прогона). Поэтому при большом разлете несущая способность значительно снижается.

При установке висячих стропил необходимо учитывать их значимый недостаток – на стены дома оказывается слишком большая опорная нагрузка. Для снижения давления устанавливают затяжки, которые формируют жесткий треугольник. Также в качестве затяжек могут использоваться балки перекрытия. Если же вы хотите дополнительно усилить конструкцию висячих стропил, то обязательно придется установить стойки и подкосы.

Особенности монтажа стропильной системы двускатной крыши различных видов

Поскольку виды стропильных систем имеют конструктивные особенности, то и технология их сборки будет значительно отличаться. Ниже подробнее разберемся, что из себя представляет каждый вариант.

Технология монтажа наслонных стропил

Специалисты говорят о том, что при монтаже наслонных стропил необходимо придерживаться конкретной технологии сборки. Для начала необходимо установить две опорные стойки с краев, которые располагаются под опорным брусом. Они выполняют сразу несколько задач – конструкция подпирает брус, а также формирует фронтоны здания. В нижней части они соединяются с мауэрлатом. При монтаже их необходимо устанавливать исключительно по вертикали – при этом верхние торцы располагаются в горизонтальном положении. Чтобы соблюдать эту технологию, нужно натянуть прочную веревку – проверить горизонтальность можно с помощью уровня. Если специалист обнаруживает некоторые отклонения, то низку опору необходимо будет поднять с помощью деревянных подпорок.

По уровню горизонтальной нити начинают устанавливать промежуточные опорные стойки, соблюдая обязательный шаг в 2-2,5 метра. Временные крепежные элементы подпирают эти конструкции, чтобы брусы стоек не сместились: для этого используются затяжки и подпорки. Далее на стойках укладывается коньковый брус, который там же и закрепляется.

Монтаж стропил двускатной крыши обязательно производится попарно. Неважно, с какой стороны вы решите начать монтаж конструкции. Сразу нужно закрепить конструкцию к коньку и мауэрлату. Основной момент, за которым нужно следить – это расстояние между ногами. Оно высчитывается, исходя из тяжести кровельного материала и его несущей способности. В проекте дома специалисты обязательно указывают этот параметр. Если этого требует конструкция, то устанавливают дополнительные опорные стойки и подкосы.

Установка висячих стропил

А вот монтаж висячих стропил сильно отличается от предыдущего варианта. Вся конструкция собирается в земле: здесь скрепляются стропилы и затяжка. Сначала кровельные фермы собирают в нужном количестве, а только потом их поднимают на уровень крыши. Некоторые специалисты все-таки могут отойти от этого правила и начать собирать стропилы на крыше: они сначала фиксируют одну ферму, а затем переходят к следующей.

Такие фермы из-за своих особенностей конструкции могут весить достаточно много. Именно поэтому специалисты не советуют поднимать их на такую высоту вручную: это будет опасно для мастеров и вызовет ряд сложностей. Поэтому целесообразнее заранее заказать подъемный кран, хотя такое решение и значительно повлияет на себестоимость всей конструкции.

Самый сложный этап в данном случае – это выставить готовые фермы. Заранее планируют шаг между ними и затем устанавливают фермы по месту монтажа – здесь используется временное крепление подпорками и укосинами. Между соседними фермами специалисты натягивают нить. При ее выставлении необходимо будет проверить два основных условия: натягивать нить следует строго по горизонту, а также ориентироваться на часть конструкции, которая выше остальных.

Далее специалисты поднимают те части конструкции, которые находятся ниже выбранного уровня. Финальный шаг в установке всей системы – это монтаж обрешетки, которая соединяет фермы в единую стропильную систему. Нижняя часть стропил обязательно прикрепляется к мауэрлату.

Правильный расчет стропил

Чтобы крыша дома соответствовала разработанному проекту, необходимо учесть в процессе работы следующие параметры:

• Длин стропильных ног;
• Выбранный шаг для их установки;
• Сечение пиломатериала, который используется в работе.

Высчитать необходимую длину не составит больших сложностей: специалисты при расчете используют теорему Пифагора по формуле c2=a2+b2. Стропила в данном случае играет роль гипотенузы треугольника, а высота крыши и половина ширины дома являются катетами в этой формуле. Каждый параметр легко можно замерить самостоятельно.

А вот над расчетом шага установки придется немного помучиться, поскольку показатель будет зависеть от массы кровельного материала, а также нагрузок, которые возникают во время выпадения осадков. Чем больше сумма нагрузок на крышу, тем меньший шаг нужно выбирать для установки конструкции. На практике у этого параметра есть определенный интервал: шаг может располагаться в районе от 60 см до 2 м. Метровый шаг обычно применяется в том случае, если в конструкции решено использовать профнастил с большими размерами гофры.

При определении сечения стропильных ног также стоит учесть нагрузку на кровлю, длину стропильных ног и выбранный шаг. Сечение в этом случае прямо пропорционально нагрузке, длине ног и шагу.

В целом же выбирать стропильную систему стоит, исходя из особенностей кровли и размера дома. Уже после того, как вы определитесь, необходимо будет учитывать все особенности строительного процесса.

Компания RUFLEX проводит распродажу гибкой черепицы,ендовых и подкладочных ковров из прежних коллекций

Как сделать стропила на крышу: подбор шага и сечения

Возведение каркаса крыши выполняется согласно разработанному проекту, в котором указаны все необходимые параметры, включая тип конструкции, шаг стропил, сечение элементов и способ монтажа узлов.

Принципы расчета системы

В процессе эксплуатации кровли ее каркас испытывает высокие нагрузки различных типов:

• постоянные (вес самой стропильной системы и кровельного пирога);
• периодические (ветровая и снеговая нагрузка, вес человека, обслуживающего или ремонтирующего крышу или дымоход).

Чтобы правильно рассчитать и сделать надежную крышу, необходимо определиться с ее конфигурацией, выбрать вид кровельного покрытия, вычислить оптимальный угол наклона скатов. Степень сложности каркаса и размеры его элементов в определенной степени зависят от параметров расчетной нагрузки, основная часть которой приходится на стропила. Такие размеры деревянного стропила, как сечение, желательно выбрать с некоторым запасом по прочности.

Как определиться с длиной стропил? Для вычислений требуется применить теорему Пифагора (если известна длина торцевой стены и высота расположения конька), либо теорему синусов (если помимо длины торцевой стены известен угол наклона ската кровли).

Для изготовления стропила можно использовать доски или брус. Построить каркас крыши, рассчитанный на высокие нагрузки, помогут дополнительные элементы, придающие конструкции жесткость.

Определяем шаг стропил

Чтобы высчитать шаг стропил, необходимо принять во внимание вес кровельного покрытия, угол наклона скатов, ветровые и снеговые нагрузки. В среднем шаг (расстояние между соседними ногами, формирующими скат крыши) колеблется в диапазоне от 70 до 120 см.

Чтобы исключить риск деформации стропильных ног под высокими нагрузками, рекомендуется использовать сухой пиломатериал при монтаже стропильной системы. Обычно это брус или доска толщиной не менее 50 мм. Точные размеры деревянного стропила и других элементов определяются исходя из требований к прочности конструкции.

Шаг стропил зависит от степени уклона крыши и длины стропильных ног. Чтобы построить прочную крышу, перекрыв большой пролет между коньком и верхней частью стены, шаг стропил следует уменьшить. К примеру, для кровли с уклоном 45° максимальный шаг следует делать не более 80 см. Уменьшить шаг стропил следует и при использовании тяжелых кровельных материалов, к которым относится керамическая черепица, цементно-песчаная плитка, асбоцементный шифер.

Вычисление сечения элементов стропильной системы

Если предстоит построить крышу своими руками, необходимо выполнить расчет длины и сечения стропил. Так же, следует обратить внимание на характеристики материала, из которого изготавливаются стропильные ноги.

Нормативные документы регламентируют несущую способность, какую имеет древесина различных пород. Если рассматривается сечение стропил из бруса или досок, ослабленных вырубками и/или отверстиями под болтовые соединения, несущая способность древесины рассчитывается с коэффициентом 0,8 от нормативного значения. Также необходимо обратить внимание на сорт древесины для изготовления – дефекты снижают ее устойчивость к нагрузкам. Сечение стропил подбирается с учетом стандартных размеров пиломатериала. Делать неразрезную несущую конструкцию следует из бруса или доски длиной не более 6,5 м.

Рассчитав систему и определив размеры стропильных ног и ригелей, требуется вычислить общий вес этих элементов и добавить полученное значение к расчетным нагрузкам:

• полный объем пиломатериалов, необходимых для каркаса крыши, умножается на объемный вес древесины;
• полученное значение (собственный вес стропил, кг/м2) прибавляется к расчетной нагрузке;
• расчетная схема конструкции пересчитывается с использованием полученного выше результата.

Обработка стропильных элементов антисептиком

В частном строительстве возведение стропильной системы чаще всего ведется из пиломатериалов, поскольку древесина доступна по цене и позволяет изготавливать конструкции своими руками без применения сложного инструмента. Подготовленный к монтажу древесный материал (такой как брус, оцилиндрованное бревно) нередко попадает на строительную площадку уже обработанный защитными средствами в производственных условиях. Но на изготовление обычно идет доска или брус, не пропитанный специальными составами.

Чем обработать стропила перед монтажом каркаса крыши? Обработка требуется для защиты древесины от гниения и предотвращения опасности возгорания. Обработка антисептиком и огнезащитным составом может проводиться по отдельности. С использованием комплексного огнебиозащитного средства обработка займет вдвое меньше времени.

Обработка антисептиком или комбинированным составом должна выполняться в два приема. Необходимо пропитать верхний слой древесины специальной жидкостью, нанеся ее кистью или валиком. После высыхания первого слоя обработка антисептиком повторяется.

Стропила скатной крыши

Как сделать стропила для скатной кровли? Строительство стропильной системы односкатной или двускатной крыши своими руками требует внимательного подхода к изготовлению стропильных ног. Размеры рассчитываются на этапе проектирования кровли. Чтобы правильно сделать эти элементы конструкции, необходимо использовать пиломатериал регламентированного проектом сечения и длины.

Степень сложности работ во многом зависит от того, какая конструкция выбрана для монтажа. Если требуется делать наслонные стропила из досок или бруса, каждый элемент подгоняется по месту установки при креплении его к коньковому прогону и мауэрлату. Важно строго следить за соблюдением геометрии всей конструкции.

Висячие стропильные фермы удобнее изготавливать по шаблону, чтобы добиться точного совпадения размеров каждой конструкции. Для этого вырубки в досках и сборку ферм рекомендуется делать на земле. Затем необходимо сделать проверку горизонтальности мауэрлата или опорных балок, геометрических размеров коробки здания. Устранив возможные недочеты можно приступить к монтажу стропильных ферм на доме.

Диагональные стропила

Обустройство стропильной системы вальмовой крыши своими руками требует монтажа различных видов стропил, таких, как:

• накосные (диагональные балки, формирующие треугольный скат);
• центральные вальмовые;
• боковые;
• укороченные (нарожники).

Боковые стропильные ноги изготавливают из доски и устанавливают аналогично элементам обычной скатной кровли с висячей или наслонной конструкцией. Центральные вальмовые стропила представляют собой наслонные элементы. Чтобы сделать нарожники, применяются бруски или доски, которые крепятся к диагональным балкам и мауэрлату.

Как сделать стропила для вальмовой крыши? Чтобы правильно смонтировать данный вид кровельной конструкции, требуется точно рассчитать сечение и угол наклона накосных балок. Размеры элементов зависят от длины перекрываемого пролета. Важно соблюсти симметричность при монтаже диагональных стропильных балок, в противном случае под нагрузкой крыша может деформироваться.

Изготовление стропил под заданный размер

Использование унифицированных пиломатериалов для изготовления различных элементов стропильной системы позволяет оптимизировать затраты на строительство и упростить вычисление и монтаж узлов крыши. В частности, при необходимости сделать стропильные ноги определенного сечения и длины может использоваться цельный брус, его отрезки или доски.

Чтобы изготовить своими руками жесткую балку, применяется метод сплачивания досок – они соединяются широкими сторонами и пробиваются в шахматном порядке гвоздями. Длинную балку заданного сечения можно делать из четырех и более правильно сплоченных досок – соединенных между собой со сдвигом на половину длины доски. Такая балка отличается высокой прочностью и может использоваться как диагональная стропилина.

Решая вопрос, как удлинить стропила, можно применить метод вкладыша. В этом случае между двумя досками укладывается третья, выступающая на определенную длину. Чтобы соединить доски используются гвозди, вбитые в шахматном порядке. Важно не только тщательно выровнять доски, но и вложить в пустующий промежуток между крайними элементами фрагменты доски (вкладыши), соответствующие по толщине центральной доске. Данный метод позволяет делать наращивание в длину стандартных стропильных ног (не вальмовых).

Принципы крепления стропил

Чтобы обеспечить надежность стропильной системы, возводимой своими руками, необходимо заранее определиться с тем, как крепить стропила в коньке и к опоре крыши. Если предполагается сделать крепление, которое предотвратит деформацию крыши при усадке здания, необходимо вверху скрепить стропила между собой болтом с гайкой или шарнирной пластиной, а внизу установить специальный крепежный элемент – скользящую опору.

Висячая ферма требует жесткого крепления стропил между собой в коньке: можно использовать гвоздевое соединение, метод врубки, накладные пластины из доски или металла. Наслонная система не предусматривает соединения стропильных ног между собой – они монтируются к коньковому прогону.

Как крепить стропила к основанию крыши? Чтобы правильно закрепить стропила на мауэрлате, выруб необходимо делать в стропильной ноге, чтобы не ослаблять опору крыши. При монтаже стропильных ферм на балки перекрытия также следует изготовить вырубы, но в этом случае выемка выполняется и в опорной балке.